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第879章 空天飛機、亞軌道飛行器和個人空降服

回到西安,葉子書開始研究航天飛機,相比起普通飛船,航天飛機確實有很多好處,不僅可以重復使用,而且載荷量也比飛船要高得多。

只要解決航天飛機的安全問題,以及使用成本問題,就可以作為最合適的天地往返工具,也更加符合人類對天地往返工具的想象。

現有的航天飛機,還需要使用火箭或者運載飛機進行加速,在他看來也比較麻煩,他想象中的航天飛機,就應該直接飛上太空。

相比需要載具加速,這樣發射的頻次就要高得多,隨時都可以執行天地往返任務,這才是他想要的結果。

想要做到這一點,就需要更強的動力系統,他剛才在發射中心那邊想象的動力改進系統,也許能夠起到作用。

將化學能和電離子推進技術相結合,能夠節約大量的燃料,而且在大氣層內不用使用氧化劑,攜帶的化學能源會更多。

航天飛機在起飛階段,可以配合微波輸電技術,使用電離子推進器,讓航天飛機以較小的代價獲得巨大的初速度。

然後進入到電離層,開始進入到化學能混合電離子推進技術,相比起直接使用化學能,能量轉化率要高得多。

動力系統確定之後,葉子書考慮航天飛機的機身材料,機身材料是航天飛機成敗的關鍵,航天飛機之所以容易出事,就在于機身材料太復雜了。

越是復雜的系統,越容易出現不可預知的問題,但凡有一個環節出現了紕漏,風險就會迅速擴大,造成不可挽回的損失。

他必須要將航天飛機的機身做的盡量簡單,或者就是一個簡單的外殼,這個外殼能夠承受幾千度的高溫,同時還能經受得起各種粒子的直接轟擊,保護內部系統。

因此機身材料就顯得尤為關鍵,葉子書沒有選擇自己研發,雖然自己動手不是不行,但是如果有更好的材料,豈不是更好。

也還是直接去了虛擬圖書館的材料技術區域,開始查看各種材料,在這里他翻書很快,就只看材料特性部分,不符合直接就放過。

經過一天時間的尋找,終于找到了一種符合他要求的材料,這種材料能夠承受8000度的高溫,且能夠保證結構穩定,基本上不會出現損傷。

最讓他滿意的是,竟然還帶有熱電效應,這個特性,可以及時將材料上的高溫熱能轉化為電能,不僅能夠降低材料表面溫度,轉化的電能還能供給航天飛機使用。

其他諸如強度、應力、韌性等等方面,都符合他對航天飛機機身材料的要求,能夠在一天內找到這樣的材料,讓他非常興奮。

如果讓他自己研究差不多的材料,哪怕是有超級量子計算機輔助,也需要花費比較長的時間,現在直接找到了,也省了他很大的麻煩。

關鍵機身材料找到了,剩下的工作就要簡單很多,在有了造航天飛機想法之後,他其實一直在思考這些問題,已經有了比較明確的方案。

可就算是如此,設計航天飛機依然花費了他一個月的時間,不是航天飛機有多麼復雜,比這個更復雜的系統他都設計過。

主要是航天飛機是要載人上天的,他不敢有絲毫馬虎,必須要確保把人送上天能夠把人接下來,不能有任何閃失。

整個設計過程極為痛苦,設計方案改了無數遍,每個設計方案都進行了幾萬次的模擬實驗,發現有任何瑕疵,都必須要改進。

就在這種修修改改中不斷完善,一個月的時間就花出去了,不過結果很讓他滿意,最後定稿的航天飛機方案,模擬實驗了100萬次,都沒有發很過任何意外。

雖然不能保證101萬次不會出現問題,但是百萬分之一的概率完全在許可範圍內,世界上就沒有絕對安全的事情,有這樣的安全性已經足夠了。

將所有技術和設計資料全部上傳到了白虎科技公司的技術資料庫里面,然後和管理層開了一次小會,算是啟動了航天飛機研制項目。

里面有很多關鍵技術,避免泄露,他特意交代讓只讓通用機人負責研發和生產工作,因為這里面的一些技術太過于先進了。

弄完航天飛機的技術和設計問題之後,葉子書並沒有停下工作,而是打算研發空天飛機,因為技術和航天飛機是一脈相承的。

只是用途不一樣,航天飛機專用于航天任務,軌道覆蓋範圍要廣很多,而空天飛機主要用于軍事目的,實現全球打擊任務。

空天飛機的軌道不用太高,只要能夠進入近地軌道就行,也不用在乎是否能夠達到第二宇宙速度。

航天飛機雖然主要執行的也是地球軌道航天任務,但是必要的話,還是能夠加速到第二宇宙速度,執行地外航天任務。

將來也許會用在載人登月任務上面,直接讓航天飛機飛往月球近地軌道,然後使用登陸載具實現登月任務。

如果月球上面修好了輔助設施,甚至可以讓航天飛機在月球登陸,以後能輕松從月球表面起飛進入太空。

有了設計航天飛機的經驗以及相關技術,設計空天飛機就顯得更簡單了,只花費四天時間就完成了空天飛機的設計工作。

空天飛機相比航天飛機,需要更靈活地起飛和降落方式,在沒有特殊配套設施,在普通機場就能實現起飛和降落。

原因也很簡單,那就是空天飛機說到底是戰爭工具,各種情況都有可能發生,如果對起飛的要求非常苛刻就意味著容易被針對。

如果空天飛機起飛需要微波輸電設施的話,敵人只需要攻擊微波輸電設施,就能讓空天飛機無法起飛,就算起飛也進不了近地軌道。

最好的辦法,就是讓空天飛機在國內任何一座普通的機場都能安全起飛,然後快速進入到近地軌道,執行軍事任務。

所以兩者之間的氣動布局是完全不同的,使用了比寰宇集團民航客機上使用的可變機翼更加先進的機翼設計和技術。

空天飛機在起步階段,機翼是展開來的,這樣可以以更省力的方式獲得升力,等到速度達到一個閾值,機翼如果再展開會帶來更多的空氣阻力,不利于進一步提升速度。

這時候機翼會完全收縮起來,讓空天飛機形成新的氣動布局,進一步減少空氣阻力,減少整體能量消耗。

整個飛行過程是這樣的,空天飛機起初是以雙翼展開的方式,像普通的飛機一樣升空,這個時候不求速度非常快,只求能夠盡可能飛的更高。

等到了亞空間軌道,空天飛機才會將機翼開始收起來,進入最後加速階段,當獲得足夠的速度之後,就會進入到亞軌道。

過程說起來很簡單,但是整個過程,不管是發動機還是機翼,都會處于變化狀態,以達到最佳飛行效果。

返回的時候,機翼同樣發揮巨大的作用,會比當初起飛展開的更大,增加整個空天飛機的阻力面積,起到類似傳統的降落傘效果。

相比降落傘,可變機翼最大的好處就是能根據情況調節阻力面大小,而且不止垂直減速,還能在空中實現水平減速。

這樣就可以留給空天飛機足夠的減速距離,讓空天飛機能夠輕松水平降落在普通機場跑道上,這是降落傘無法做到的。

如此強大的空天飛機,非常具備科幻感的外形設計,讓葉子書這位設計者,都想要駕駛這樣的空天飛機在高空翱翔。

將弄好的設計和技術資料,上傳到公司的技術資料庫之後,葉子書並沒有停下腳步,而是緊接著設計亞軌道飛行器。

對他來說,既然最難的都設計出來了,對難度更低的設計,自然也不會輕易放過,反正是順帶的事情。

如果讓白虎科技公司在空天飛機的基礎上設計亞軌道飛行器,也能夠成功,但是花的時間會很長。

現在國際局勢處于比較僵持的狀態,雖然不太可能爆發熱戰,但是外交動作頻頻發生,他看了都感覺有點郁悶。

雖然我國的經濟體量已經第一,但是由于崛起的速度太快,國際社會還沒有適應過來,依然按照傳統的模式在運行。

這讓我們的外部環境並沒有想象得那麼好,特別是我國目前只是在經濟上表現出巨大的優勢,但是在軍事上還沒有讓人信服。

目前展示的主要還是空軍實力,同樣由于時間太短,就算有先進的空軍裝備,也需要花費一定時間來裝備和磨合,從而形成戰斗力。

為了幫助更多的國家看清世界局勢,他覺得有必要進一步推動我們軍事力量的發展,減輕外部環境帶來的壓力。

雖然他不想參與一些事情,恪守作為商人的本分,但是並不表示他就不能做點事情,他可不是純粹的商人,也是一位科研工作者。

其實空天飛機問世,絕對能夠震撼全球,但是空天飛機的價格太高了,難以大規模部署,只能作為戰略手段使用。

戰略手段只能確保威懾力,真正使用的機會其實並不多,這就讓亞軌道飛行器有了用武之地,讓其成為常規力量中的一部分。

相比空天飛機,亞軌道飛行器的成本無疑就低很多了,不說裝備幾百架,裝備幾十架還是沒有絲毫問題的。

于是又花了幾天時間,將亞軌道飛行器設計出來,能力自然也是非常強悍,可以實現在5萬米的高空常規巡航。

如果有需要,可以進一步提升高度,甚至可以接近亞軌道的極限,也就是10萬米,只是超過5萬米,高度越高,對能源的消耗就越大。

就算是處于巡航高度,依然是現有的飛行器難以相比,而且航程還非常遠,可以在5萬米的高空,繞著地球飛行兩三圈。

亞軌道飛行器整體呈現極度扁平狀,這麼做的目的是想要在5萬米高空依然能夠獲得大量的空氣升力,最大有效載荷50噸,足夠運輸戰略投送物資。

葉子書設計完之後,意猶未盡,覺得光是投送物資還是差了點意思,如果能夠實現亞軌道人員投送,是不是也有戰略意義。

哪怕沒有多大的實際意義,也可以作為技術儲備,現在他好不容易想起來,就順手做了,不然以後可能就想不起來了。

個人空降設備,主要難點有兩個,第一個就是如何保護人員的安全,不說降落安全,就是高空降落過程也是驚險萬分。

高空氣壓非常低、溫度也很低,還要承受高速降落帶來的巨大阻力,以及方向感的迷失,但凡有一樣出現問題,人員安全就會出現問題。

第二個就是如何實現安全降落,也就是個人減速系統,相比飛行器,個人攜帶的重量非常有限,難度非常高。

如果這時候有小型可控核聚變裝置就好了,就能有源源不斷的能源供應,然後對空氣實現電離,作為電離子發動機的反推工質材料。

在沒有小型可控核聚變裝置的前提下,葉子書設計了幾款個人空間裝備,但是都差強人意。

原因還是高度太高了,降落到地面的時候,速度太大,光是空氣阻力,就能將個人弄骨折,而且速度越快的時候,空氣密度還越高。

這條路暫時走不通,而且他也不想拿出遠超時代的技術,于是就改變了研究方向,不再將目光聚焦于個人穿戴的空降設備,而是聚焦于小型降落器方面。

這樣空天飛機就類似空天母艦,里面裝載很多個人降落器,降落人員不但能夠坐在里面,同時還能攜帶大量的個人裝備。

可是個人降落設備重量太重,體積也比較大,以空天飛機的有效載重和可用空間,其實攜帶不了幾架這樣的個人降落器。

而且降落器降落之後,如何帶走也是一個問題,總不能直接就放棄,那就真的很敗家了,一架這樣的降落器,就算再便宜也要幾千萬元。

所以思來想去,他覺得可以將個人穿戴空間設備和小型降落器相結合,采用可變柔性材料,而且還是降落和戰斗一體化,功能變得多樣化。

這種技術在他研發的個人戰衣上就有體現,可變柔性材料在微弱電流的作用下會改變性質,這種特性作用很大。

這讓人穿在身上是柔性表現,和普通衣服沒什麼區別,但是執行降落任務的時候,讓柔性材料變硬,可以阻擋巨大的阻力,同時還能給人提供額外的力量。

如果在結合他前不久研發的個人彷生飛行服技術,做出來的個人空降裝備就能達到他的要求,他為自己能想到這個感覺很興奮。

這不僅是一套空降服裝,而且還是一套超級戰斗服,空降著陸之後就能立即進入戰斗戒備狀態,甚至能立即投入戰場,簡直就是天降神兵。

如果在配上可變柔性翅膀,還能實現低空快速飛行,快速轉移場地,這對從事潛伏作戰任務非常重要。

唯一遺憾的就是,不能執行完任務之後,讓人員直接回到亞軌道飛行器上,必須要采用其他方式接應他們,有點麻煩。

不過這不是他該操心的事情,他的任務就是解決能解決的,而且這樣的缺陷其實也無傷大雅,並不妨礙這套裝備的優秀表現。

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